Меркурий существенно уменьшился

Наконец-то эмпирические данные совпали с теорией.

Новые данные, собранные космическим аппаратом НАСА MESSENGER, говорят о том, что радиус Меркурия за последние 4 млрд лет уменьшился примерно на 7 км. Это не просто больше, чем давали предыдущие оценки. Это хорошая подсказка, которая позволяет справиться с загадками, окружающими эволюцию ближайшей к Солнцу планеты.

Судя по старым изображениям поверхности Меркурия (в основном приходилось опираться на сведения корабля «Маринер-10» 1970-х годов), планета, несмотря на то что со временем сильно остыла, почти не уменьшилась в размерах. Однако моделирование процессов формирования и старения Меркурия свидетельствовало об обратном.

И вот наконец Пол Бирн и Кристиан Климчак из Института Карнеги (США), а также их коллеги с помощью новых, более подробных изображений и топографических данных, полученных зондом MESSENGER, составили самую полную на сегодня карту тектонических особенностей планеты. И теперь ясно, что Меркурий сократился весьма значительно в процессе остывания, чего и следовало ожидать от пород и металлов, его составляющих.

«Маринер-10» стал первым аппаратом, посланным к Меркурию. Благодаря ему были получены фотографии и другие данные, охватывающие всего 45% поверхности планеты, — это всё, что успел сделать корабль во время трёх пролётов, состоявшихся в 1974–1975 годах. MESSENGER же, запущенный в 2004 году, на орбиту Меркурия вышел в 2011-м. Через несколько дней он завершит свой юбилейный, 2 900-й облёт планеты. Что и говорить, он не только обозрел всё небесное тело, но и сделал это несколько раз под разными углами к Солнцу, причём его фотографии и данные обладают бóльшим разрешением, чем у «Маринера».

Поверхность Меркурия отличается от земной в том отношении, что внешняя оболочка планеты (литосфера) состоит из одной тектонической плиты. Для оценки того, как уменьшился Меркурий, учёные проанализировали дольчатые уступы и складчатые горы — результат внутреннего остывания и поверхностного сжатия. Сверху эти особенности рельефа напоминают ленты длиной от восьми до восьмисот и более километров.

Дольчатые уступы — скалы, образованные надвигом, который разрушил поверхность, — достигают трёх километров в высоту. Складчатые горы — следствие разломов, которые не уходят далеко в глубину, и горы, как правило, ниже. Поверхностный материал накапливается с одной из сторон разлома, образуя хребет. В общей сложности учёные рассмотрели 5 934 тектонические особенности.

Представьте себе, что вы похудели и обратились к портному с просьбой подогнать костюм. Первым делом ваша спина и талия оказываются утыканы прищепками. Ровно то же самое происходит и с Меркурием.


Финальная оценка: радиус планеты уменьшился на 4,6–7 км, тогда как по данным «Маринера» выходило всего 1–2 км. Новая оценка согласуется с показаниями моделей, что не может не радовать. И, кстати, интересно, что форма и распространение поверхностных тектонических особенностей Меркурия в основном соответствуют представлениям о земной геологии в эпоху до появления теории тектонических плит.

Полученные выводы важны ещё и в связи с тем, что Земля — единственная (пока?) планета Солнечной системы с тектоникой плит. Так что они пригодятся при изучении других небесных тел.



Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience. Подготовлено по материалам Phys.Org.